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かげたつかやぬま
7 years ago
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1 P-3 鹿島町南講武におけるトレンチ調査等による宍道断層の活動性評価 Activity of the Shinji fault evaluated by trenching study at Minamikoubu in Kashima-Town. 広兼修治 ( 中国電力株式会社 ) 黒岡浩平 ( 中国電力株式会社 ) 平松晋一 ( 応用地質株式会社 ) 1.はじめに島根半島の新第三系は, 東西ないし東北東 - 西南西方向の軸を有する褶曲構造をなし, 褶曲軸とほぼ平行する東西性の逆断層が多く存在する多井 (1952) 1) は, 松江市鹿島町古浦から南講武, 上本庄町を通り, 美保関町に至る断層を宍道断層と命名し,この地域の断層の中で最も大きいものとしているまた, 多井 (1973) 2) は, 島根半島の新第三系の褶曲断層系の主な形成が中新世末期頃までにほぼ完了したとしている一方, 橋本ほか(1980) 3) は, 多井 (1952)の宍道断第 1 段階空中写真判読層のうち, 南講武から枕木町付近までの長さ 8.5km リニアメントの抽出の区間について, 別途, 宍道断層と称し, 右横ずれ文献断層との関係を把握地表地質踏査変位地形の存在から確実度の高い活断層としてい地質分布, 地質構造等の把握るその後に出版された活断層研究会編 (1980 4) 変位地形, 段丘面等の観察, 火山灰の観察, 記載 ) ), 鹿野吉田 (1985) 6) 等においても, 断層線第 2 段階のつなぎ方や確実度の記載内容の違いはあるもの物理探査 ( 反射法地震探査, 電気探査等 ) 地下の基盤地質構造, 被覆層の分布層厚, 断層の,いずれも活断層であることが確実もしくは推定位置の概略把握ボーリング調査されるとしている第四系の分布把握地下の基盤岩の地質分布, 地質構造の把握筆者らは, 島根原子力発電所 3 号機 ( 出力第四系の層相確認地下における断層本体の確認万 kw, 平成 23 年 12 月運転開始予定 ) 増設に係る地質年代測定 ( 14 C 年代測定, 火山灰分析等 ) 活断層調査の一環として, 図 -1 に示す調査フローに第四系層序の確立活断層の活動性についての概略検討基づき調査を実施し, 宍道断層の活動性について考察した第 3 段階以下では, 各段階の調査概要を示すトレンチ調査活断層の性状, 活動履歴, 単位変位量等の検討 2. 地質調査の結果図 -1 調査フロー 2.1 断層の疑いがある箇所を把握するための調査 ( 第 1 段階 ) (1) 空中写真判読空中写真判読を行った結果, 図 -2 に示すように南講武周辺の西側では沖積平野が広がっておりリニアメントは判読されないが, 東側の山地では南北方向に延びる谷筋や尾根筋に系統的な右屈曲が認められ, 典型的な右横ずれ断層の断層変位地形を示している

はじめに島根半島の新第三系は, 東西ないし東北東 - 西南西方向の軸を有する褶曲構造をなし, 褶曲軸とほぼ平行する東西性の逆断層が多く存在する多井 (1952) 1) は, 松江市鹿島町古浦から南講武, 上本庄町を通り, 美保関町に至る断層を宍

2 図-2(1) 空中写真判読結果の記載範囲トレンチ箇所詳細調査範囲図-2(2) 点線は右屈曲した谷の流路を示す南講武周辺の空中写真判読結果 (2)地表地質踏査空中写真判読により典型的な右横ずれ断層の断層変位地形が認められた範囲を対象に地表地質踏査を行った結果を図-3 に示すリニアメント通過位置と断層通過位置はほぼ一致している図-3 南講武周辺の詳細地質図

3 南講武周辺には新第三紀中新統の堆積岩類及び火山岩類が分布しておりリニアメントを境に新第三系の分布構造が不連続となっている地表では断層露頭を直接確認することができなかったため屈曲地形が最も明瞭なリニアメント直下の河床図-2(2)参照で岩盤を露出させリニアメントに対応する東西走向の断層を確認したここでは新第三系が断層によって著しく破砕されガウジを伴う明瞭なせん断面が複数観察されたが第四系との関係は把握できなかった 2.2 断層位置を特定するための調査第２段階 (1)物理探査トレンチ位置を選定するためリニアメント延長線上の沖積低地において物理探査を実施した図-4 に反射法地震探査結果を示す距離程 40ｍ付近を境に反射面が北側と南側で不連続となり南上がりの断層の存在が推定されるＮＳ図-4 南講武地区反射法地震探査Ｓ波結果 (2)ボーリング調査断層推定位置を挟むように沖積低地において計 15 本の群列ボーリングを実施した図-5 にボーリング調査結果に基づく地質断面図を示すリニアメントの延長部を境にして基盤岩である新第三系の岩種構造が異なるとともに基盤岩上面に約 6ｍの比高差があることを確認したさらにボーリングにより新第三系中の断層を確認したまたその上位の第四系中の大山松江軽石ＤＭＰ約 12 万年前及び三瓶木次軽石ＳＫ約 10 万年前を含む地層は連続して分布しているがリニアメントの延長部を境にこれらの分布標高にも相対的な変位が認められる

2 断層位置を特定するための調査第２段階 (1)物理探査トレンチ位置を選定するためリニアメント延長線上の沖積低地において物理探査を実施した図-4 に反射法地震探査結果を示す距離程 40ｍ付近を境に反射面が北側と南側で不連続となり南上がりの断層の存在が推定されるＮＳ図-4 南講武地区反射法地震探査Ｓ波結果

4 図-5 南講武地区詳細地質断面図 (3)地質年代測定第四系の地質層序を確立するために主にボーリングコアを用いて火山灰分析 14Ｃ年代測定及び花粉化石分析を実施した火山灰分析では噴出年代が明らかになっているＤＭＰ及びＳＫの純層と広域テフラである姶良Ｔｎ火山灰ＡＴ約 2.5 万年前を含む地層を確認したまた 14Ｃ年代測定ではＳＫの層準より上位の地層において約 2 万年前よりも新しい年代値が多く得られたがＳＫとＡＴの層準の年代間を埋めるデータが得られなかったため花粉化石分析による花粉化石群集の特徴から過去の環境変遷をとらえ第四系層序の構築を試みたその手順としては宍道断層周辺で採取した試料を用いて花粉化石分析を実施し調査地点毎の花粉化石群集帯を設定した後にそれらを比較検討して島根半島全体の花粉化石群集帯を設定するその後これと酸素同位体比 18Ｏ 16Ｏによるステージ区分とを対比するとともに火山灰分析及び 14Ｃ年代測定の結果と既往文献データを比較して当地域の第四紀層序を構築するその結果本地点では酸素同位体比層序のステージ１ステージ２ステージ５ｃ５ｅ及びステージ６の地層が分布しておりステージ３ステージ４及びステージ５ａ５ｂに相当する地層が欠如していることが明らかになった

第四系層序の構築を試みたその手順としては宍道断層周辺で採取した試料を用いて花粉化石分析を実施し調査地点毎の花粉化石群集帯を設定した後にそれらを比較検討して島根半島全体の花粉化石群集帯を設定するその後これと酸素同位体比 18Ｏ 16Ｏによるステージ区分と

5 3 トレンチ調査及び断層の活動性第３段階横ずれ断層の特徴を有する宍道断層の第四系中の分岐形態が調査範囲内で観察できるようにトレンチの大きさ幅約 5ｍ長さ約 20ｍを決定したまた基盤岩中の断層を確認できるように深さは 14ｍとした図-6 にトレンチ観察結果に基づく地層区分図を示すステージ１ステージ２ステージ５ｃｅで示した範囲は姶良Ｔｎ火山灰起源の火山ガラスを含む地層ステージ６新第三系凡例 14 Ｃ年代測定値 y BP １ 2,580± 60 ６ 3,080± ,810± ,520± ,950±110 １ 2,250± 60 ６ 12,360±110 ２ 1,740± 80 ７ 3,240± ,300± ,240± ,390±170 ２ 2,300± 50 ７ 19,540±120 図-6 ３ 2,990± 50 ８ 4,290± ,420± ,540±100 ４ 3,000± 50 ９ 12,110± ,540± ,680±100 ５ 3,160± ,210± ,180± ,390±150 ３ 11,230± 70 ４ 11,550± 70 ５ 10,680±150 ８ 19,290±120 ９ 20,420± ,200± 70 南講武地区トレンチ地層区分図

1,740± 80 ７ 3,240± 50 12 12,300± 80 17 16,240±130 22 19,390±170 ２ 2,300± 50 ７ 19,540±120 図-6 ３ 2,990± 50 ８ 4,290± 70 13 11,420± 50 18 18,540±100 ４ 3,000± 50 ９ 12,110±

6 トレンチ壁面に現れた活断層は, 横ずれ断層に特徴的な明瞭なフラワーストラクチャーを示している断層による地層の変形形態をみると,SKの層準以深のステージ5~6の地層は, 断層を境に堆積物の層相層厚が大きく異なり, 断層による延性的な流動変形が見られるなど, 変位や変形の程度が大きい一方,それ以浅のステージ2の地層は断層に切られているが, 明瞭な変形構造や破砕組織は認められないしたがって, 断層変位の累積性があることも明らかであるまた, 上方で分岐した断層のうちの 2 条は, 約 11,000 年前の腐植土層を変位させ, 約 3,000 年前の砂礫層に覆われていることから, 断層の最新活動時期は約 3,000 年前 ~ 約 11,000 年前と判断されるなお, 最新の活動を示す断層から派生する断層がステージ2の堆積物中で軽微な不整合面で覆われているように見えることから,ステージ2の地層に 2 回の断層変位を与えていると考えることができるが,ステージ3 及び4の地層が欠如しているため, 活動周期を明確に結論付けることはできなかった 4.まとめ本調査では, 宍道断層の活動性を評価するために, 地表における地形地質状況だけでなく, 物理探査,ボーリング調査, 地質年代測定およびトレンチ調査を行った結果, 南講武で確認された断層の最新活動時期は約 3,000 年前 ~ 約 11,000 年前であるという結論を得た引用文献 1) 多井義郎 (1952): 島根半島中央地区の層序と構造島根半島第三系の地質学的研究 (その 1), 地質学雑誌,Vol.58,(p ). 2) 多井義郎 (1973):いわゆる宍道褶曲帯について, 地質学論集, 第 9 号,(p ). 3) 橋本知昌星野一男加藤碩一 (1980): 島根県東部 - 鳥取県西部地域の活断層について, 地質調査所月報, 第 31 巻, 第 2 号,(p.93-97). 4) 活断層研究会編 (1980): 日本の活断層 - 分布図と資料, 東京大学出版会. 5) 活断層研究会編 (1991):[ 新編 ] 日本の活断層 - 分布図と資料, 東京大学出版会. 6) 鹿野和彦吉田史郎 (1985): 境港地域の地質, 地域地質研究報告 (5 万分の 1 地質図幅 ), 地質調査所.